ساخت فلز

ساخت فلز شامل ساخت سازه‌ها و اجزای فلزی با دستکاری مواد خام – معمولاً فولاد ساختاری و ورق فلز – از طریق طیف وسیعی از فرآیندها است. این اصطلاح طیف گسترده ای از فعالیت ها را در بر می گیرد ، از ساخت ورق فلزی برای پروژه های ساختمانی گرفته تا قطعات ماشینکاری شده و محصولات سفارشی برای تولیدکنندگان . کارگاه هایی که در زمینه ساخت فلز تخصص دارند به عنوان “فاب شاپ ” شناخته می شوند.

فرآیندهای معمول درگیر در ساخت فلز عبارتند از:

• آهنگری

• ریخته گری
• برش
• خم کردن
• ریز برش
• طراحی و نقشه
• چرخش
• سوراخ کاری

هنگامی که قطعات ساخته شدند، ممکن است نیاز به مونتاژ داشته باشند . مونتاژ ممکن است شامل جوشکاری ، اتصال با چسب ، پرچ کردن، بست های رزوه ای یا درزهای چین شود.

در صورت لزوم، قطعات یا مجموعه‌ها ممکن است با فرآیند سندبلاست، پرایم، رنگ‌آمیزی یا پوشش پودری پردازش شوند .

محصول نهایی باید قبل از خروج از فاب شاپ مورد بازرسی دقیق قرار گیرد تا اطمینان حاصل شود که با مشخصات مطابقت دارد .

برش دادن

شکل مورد نظر را می توان با برداشتن مواد ناخواسته از یک بلوک فلزی ، در فرآیندی به نام ماشینکاری شکل داد. فلز بر اساس نیاز با استفاده از ابزارهای مختلف برش داده می شود ، از جمله:

اره:

اره های صنعتی مانند اره نواری و اره های مدور بزرگ می توانند فلز را به صورت مستقیم برش دهند. آسیاب های زاویه ای ابزارهای برقی دستی هستند که دارای یک دیسک ساینده برای برش، سنگ زنی و پرداخت هستند.

قیچی:

قیچی‌ها ماشین‌های صنعتی هستند که در طیف وسیعی از پیکربندی‌ها و اندازه‌ها وجود دارند و قادر به برش ورق‌های فلزی با ضخامت‌های مختلف هستند. آنها مانند یک جفت قیچی با تیغه های متضاد کار می کنند، یکی ثابت است و دیگری در یک حرکت اهرمی زاویه دار حرکت می کند. انواع مختلف قیچی عبارتند از:

• قیچی دستی : این قیچی‌ها که به نام «قطعات هوانوردی » نیز شناخته می‌شوند، ابزارهای ساده و دستی هستند که برای برش قطعات نازک فلز استفاده می‌شوند .
• قیچی های برقی: این قیچی ها می توانند ورق های فلزی را به سرعت و با تلاش دستی کمتر برش دهند. با این حال، اکثر آنها قادر به برش اشکال پیچیده یا شعاع های تنگ نیستند و بنابراین تمایل به هدر دادن مواد دارند .
• قیچی‌های بدون گلو : این قیچی‌ها با دست کار می‌کنند و از یک تیغه لولایی استفاده می‌کنند که برای برش فلزی که روی تیغه مجاور ثابت قرار دارد، به سمت پایین حرکت می‌کند. اینها قادر به برش در خطوط یا اشکال مستقیم هستند و مواد زائد را به حداقل می رساند .

برش پلاسما و لیزر:

تکنیک های برش پلاسما با کیفیت بالا برای دستیابی به اشکال پیچیده استفاده می شود. با ادغام طراحی به کمک رایانه و ساخت به کمک رایانه ، فرآیند برش را می توان بدون نقص، با حداقل ضایعات به دست آورد .

خم شدن

خم شدن فلز را می توان با یکی از دو روش به دست آورد:

• ساده ترین روش خمش فرم است که در آن فلز روی لبه یا شکلی که در زیر فلز قرار دارد خم می شود . این کار را می توان به صورت دستی یا با ابزارهایی مانند چکش و شکل دادن به عروسک انجام داد تا فلز را به دور شکل مورد نیاز خم کنید.
• ترمزهای فلزی رایج ترین روش برای دستیابی به خمیدگی های تمیز و دقیق هستند. این فرآیند شامل قرار دادن فلز بر روی یک سطح صاف و دردار، بستن یک میله صاف در بالای آن، و بلند کردن بخش دروازه‌ای برای خم شدن فلز به زاویه مورد نظر است.

کوچک شدن

متداول ترین روش های انقباض فلز عبارتند از:

• Tucking: یک تکنیک ساده که شامل فشار دادن فلز بین شکاف یا تا کردن فلز در لبه‌ها است.
• شرینکر: این یک ابزار اهرمی با فک های بافت متحرک است که ورق فلز را از بالا و پایین می گیرد و آن را به آرامی به هم متصل می کند. مناطق خاصی را می توان با دقت کار کرد تا در صورت لزوم کوچک شوند. این روش دقیق تر اما کندتر است.
• انقباض حرارتی : این شامل گرم کردن یک ناحیه بیش از حد کشیده با یک مشعل دمنده است تا زمانی که تقریباً قرمز شود، زیرا فلز هنگام سرد شدن منقبض می شود. دیسک های کوچک شونده را می توان برای آسیاب های زاویه ای که از اصطکاک برای تولید گرما استفاده می کنند، اعمال کرد .

کشش

متداول ترین روش های کشش فلز عبارتند از:

• چکش و دالی: این ساده ترین تکنیک است و شامل نگه داشتن یک شی در پشت فلز و ضربه زدن به طرف دیگر با چکش است که فلز را مجبور به فشرده شدن و کشش می کند.
• برانکار: این ابزاری است که به طور مکانیکی عمل می کند شبیه به کوچک کننده، که فلز را بین دو فک با بافت صاف قرار می دهد که آن را به آرامی از هم جدا می کند.
• چرخ انگلیسی: این تکنیک از چرخ هایی استفاده می کند که روی فلز صاف به جلو و عقب می چرخند .

جوشکاری

رایج ترین روش های جوشکاری فلز برای تولید قطعات بزرگتر و پیچیده تر عبارتند از:

جوش اکسی استیلن

این قدیمی ترین شکل جوش است اما هنوز هم به طور گسترده استفاده می شود . مخازن اکسیژن و استیلن با یک مشعل قابل تنظیم مخلوط می شوند تا یک شعله کنترل شده برای گرم کردن فلز ایجاد شود. در حین حرارت دادن ، یک میله پرکننده اضافه می شود که فلز را به یکدیگر متصل می کند. این جوش‌ها ساده‌ترین روش‌هایی هستند که با چکش و دالی صاف می‌شوند و اتصال جوش را تا حد امکان صاف می‌کنند.

جوشکاری TIG

این شامل یک مشعل است که دارای یک الکترود غیر قابل مصرف است که یک قوس الکتریکی کوچک و دقیق ایجاد می کند که فلز پایه را ذوب می کند . میله های پرکننده به گودال فلز مذاب اضافه می شوند تا قطعات را به هم وصل کنند. این روش دقیق تری نسبت به اکسی استیلن است.

جوشکاری MIG

این رایج ترین روش است و شامل موتوری است که برای تغذیه سیم پرکننده از طریق نوک تفنگ MIG استفاده می شود. سیم در محل اتصال جوش ذوب می شود و فلز را با هم ذوب می کند.